JP2003156183A - 2つの管を着脱可能に接合する迅速コネクタ - Google Patents
2つの管を着脱可能に接合する迅速コネクタInfo
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Abstract
操作のためにコネクタの横からアクセスする必要がない
コネクタを提供する。 【解決手段】迅速コネクタは主軸沿いに互いに嵌合する
雄部材(A)と雌部材(B)とを有する。雌部材にはコ
ネクタが流路接続状態にあるときに雄部材の半径方向の
突出部を受け入れてロックする少なくとも一つの傾斜路
(40,41)が備わっている。この傾斜路は、雌部材
内に回転自在かつ軸方向に移動不能なリング(33)に
設けられている。傾斜路には突出部(20,21)をロ
ックする座部(406)が形成してある。雄部材と雌部
材を互いにほぼ軸方向に移動させることによりロックが
得られる。
Description
れる2つの管を着脱可能に接合すべく互いに嵌合するた
めの部材を有する迅速コネクタに関するものである。
ロック機構を雌部材内部で制御する意図で設けた外部ボ
タン付きの迅速コネクタを設けることは周知である。こ
の種のボタン操作の労力はコネクタの直径とコネクタ内
を移動する流体の圧力とともに大きくなるが、それはロ
ック機構がこれらの値の関数として剛性定数が増加する
ばねで出来ているからである。加えて、ボタンを組み込
んだこの種のロック機構は、比較的精密で高価な機構で
ある。
用い、球をコネクタの一部材を囲むブッシュの位置によ
り制御することもまた周知である。この種の連結にはコ
ネクタ周りにブッシュを操作するのに十分な自由空間が
要求され、この種の空間が必ずしも利用可能とは限らな
いのである。
5号によれば、コネクタの一方の部材の本体に他方の部
材の本体から半径方向に延びるキャッチを受け入れる傾
斜路を設けることも周知である。コネクタのロックに
は、その構成部材の相対的な直動運動及び回転運動の組
み合わせが要求され、そのことが組み立てられた組立体
の信頼性を低減することがある。
には、装備したブッシュ内に貫入するよう設けたスリー
ブをコネクタ上に設け、その内面上には、スリーブの外
面に形成した傾斜路と協働するスタッドを設けたものが
開示されている。スリーブは、かくして雄端部材を形成
する。現在、工業用設備ではしばしば雄端部材が可撓管
の端部に装着される。それ故、それらは衝撃を受けたり
汚染にさらされたりしたときに地上に落下してそのまま
となることもある。これら全ての理由から、米国特許第
3,211,479号の周知の装置は工業的な環境下で
は信頼に足るとは考えることはできない。
は、大口径を有しかつ高圧流体用のコネクタの場合を含
め、過大な労力を用いることなくロック及びロック解除
を可能にし、その一方でコネクタの操作のためにコネク
タに横からアクセスする必要がなく、その端部材或いは
雄部材が非常に堅牢である新規種のコネクタを提案する
ことにより、これらの欠点を克服することにある。
は2つの管を着脱可能に接合する迅速コネクタに係り、
このコネクタはその主軸沿いに互いに嵌合するように設
けた雄部材と雌部材とを有し、コネクタが流路接続状態
にあるときにこれらの部材をロックするために、第1の
部材には第2の部材の半径方向の突出部を受け入れる少
なくとも一つの傾斜路を備えるものである。このコネク
タは、雌部材内部に回転自在でかつ前記主軸沿いに直線
移動不能に装着したリングに傾斜路を形成するか又はこ
れに固定したものであり、突出部は雄部材に固着してあ
り、傾斜路にはコネクタが流路接続状態にあるときに突
出部をロックするための少なくとも一つの座部を形成し
てあることを特徴とするものである。
ク解除は、ユーザによる回転を要することなく、ほぼ軸
方向沿いで実行される。実際には、ロックに対応する回
転はそれを装着した部材に対するリングの自動的な回転
運動により得られる。加えて、雄部材すなわち端部材は
非常に堅牢であり、これは突出部材がこの端部材の本体
とは一体のスタッドであり得るからである。雌部材内部
でのリングの回転動によって、互いに軸方向に距離を置
くコネクタの部材の結合ならびに分離がそれ自体で可能
となっている。リングは外部環境、特に雌部材の本体に
よる衝撃や汚染から保護される。
能」という言葉はリングが2つのストッパ間で軸方向に
不動であることを意味する。無論、リングについて低い
度合いの軸方向移動の可能性に対応した或る隙間を許容
することはできる。
請求項2乃至10から明白でとなるであろう。
図面を参照してなされる、本発明の原理に従った迅速コ
ネクタの5つの実施形態についての下記の説明を読むこ
とで、より容易に理解されよう。
至図5に示したコネクタは、雄部材Aと雌部材Bとを備
え、これらは円形断面を有するほぼ円筒形状となってい
る。雄部材Aの後部は第1の管C1すなわち上流管に流
体接続してあり、一方、雌部材Bの後部は第2の管C2
すなわち下流管に接続してある。
成されたコネクタの主軸、すなわち図1乃至4の構成の
雄部材A及び雌部材Bの主軸を表わしており、雄部材A
及び雌部材はこの主軸X−X’方向に互いに嵌合してい
る。
ばね13により弾性的に付勢されたバルブ12が配置さ
れており、ばね13は本体11により形成された座部1
6に対しO−リング15を備えたバルブ12の頭部14
を押し当てる作用力F1を加える。第2のO−リング1
7が、本体11内部に形成された環状溝18内部に備わ
っている。本体11の外側の半径方向の面19には互い
に半径方向に対向し主軸X−X’にほぼ垂直な方向Y−
Y’に延びる2つのキャッチ20,21が備わってい
る。キャッチ20,21は、本体11と一体となってい
る。
貫入し、作用力F1に抗してバルブ12を押すように設
けたプッシャ32を形成する本体31を備える。リング
33が本体31の内側の半径方向の面35に設けられた
ハウジング34内に装着されており、ハウジング34の
対向端34a,34bに対するその支持によって、リン
グ33は本体31に対しX−X’軸まわりに自由回転
し、かつこの軸に沿う本体に対する直線運動が不能とさ
れている。
外面にハウジング34を接続している。リング33の内
側の半径方向の面37には、面37内に窪ませた2つの
傾斜路40,41が備わっている。傾斜路40の構造は
図5に展開してあり、ここではキャッチ20の軌跡が数
箇所で破線と点線で表わしてある。
向に延びる通路402に向けて収斂する入口部401を
備える。湾曲部403もまた備わっていて、この部分が
窪み404内を延びており、この窪みの湾曲半径はキャ
ッチ20を受け止めてストッパとして機能させるように
設定されている。
始時にキャッチ20は、リング33に対し、キャリッジ
20の様々な可能な角度方向に対応する矢印F2,
F’2,F”2で表わされる如く、通路402に向けて入
り口部401内を前進する。
3に対するキャッチ20の相対的な動きに対応してお
り、何故ならリング33は軸X−X’周りに回転するか
らである。キャッチ20は次いで通路402に達し、次
に矢印F3で表わされる如く湾曲部403を辿り、窪み
404に当接する結果となる。この状態は、雄部材Aが
雌部材B内に最大嵌合した場合に該当する。
成したことに気づき、その手にしているものに応じて部
材A又は部材Bから手を離すことができる。その場合、
作用力F1が空間22の外面へ向けてプッシャ32を押
動するので、そのことが開口へ向けての雄部材Aと雌部
材Bとの相対変位を引き起こす。これは、軸X−X’に
対して傾斜した面405の方向における傾斜路40内で
のキャッチ20の変位を含み、この種の変位は矢印F4
で表わされる。キャッチ20が面405に当接したとき
に、軸X−X’に対するこの面の方位を考慮すること
で、キャッチ20はこの面を摺動して第2の窪み406
内に固定され、この第2の窪み406は傾斜路40内に
キャッチ20をロックする座部として機能できるように
形状設定されている。
ることで、雄部材A及び雌部材Bは図2の位置に結合さ
れ、これはコネクタが通路接続を可能にすることを意味
する。コネクタを通って移動する流体の高圧は、部材
A,Bの相対的固定の信頼性に対して否定的な影響を一
切与えない。
の進行を表わす。雄部材Aと雌部材Bを分離したいとき
は、ユーザは雄部材を雌部材に嵌合させる新たな軸方向
作用力を加えることで十分であり、これによって、キャ
ッチ20は軸X−X’に関し面405と反対方向へ傾斜
した面407に対し当接する作用を行う。キャッチ20
の対応する相対的な動きは、図5の矢印F6で表わされ
る。面407は、窪み404同様、ストッパを形成する
窪み408内へ延びており、面407沿いのキャッチ2
0の動きは矢印F7で表わされる。
置に達したと再び感じたとき、ユーザは手にした部材か
ら手を離すだけで十分であり、それによって、矢印F8
で表わされる作用力F1の作用によりキャッチ20が窪
み408から動かされる。
の通路409を備えており、この通路409は湾曲部4
10内に延び、この湾曲部410はキャッチ20をロッ
クする第2の座部を形成する窪み411に開口してい
る。412は、湾曲部410の部位における傾斜路40
の外面を表わしており、この面が矢印F9で表わされる
如くキャッチ20を窪み411に向けて案内できるよう
にしている。
位置するときと窪み406内に位置するときとのあると
きの、軸X−X’と平行に見た中心間距離を表わす。こ
の距離は、雌部材Aと雄部材Bが嵌合する際になされる
「過剰なストローク」に対応する。
垂直な方向Dに整列配置されており、距離d1は窪み4
06,408内にそれぞれ位置するときのキャッチ20
の軸X−X’に平行な方向の中心間距離にも対応する結
果となる。しかしながら、このような窪み404,40
8の整列配置は必須ではない。
位置するときのキャッチ20の軸X−X’と平行な方向
の中心間距離を表わす。距離d2の値は、キャッチ20
が窪み411内に位置するときにコネクタが図3の状態
となるよう選択してあり、同状態ではプッシャ32が依
然として空間22に係合しているが、本体11に備わっ
たノッチ23には重なっておらず、このため、プッシャ
32と本体31内部との間に形成された空間Vに向けた
下流管C2内に存在する流体の流れが可能とされる。リ
ング33の端部に設けたノッチ38が、ボア36を介す
るコネクタ外部へ向けた流体の排出を可能にし、この流
れは図3の矢印Eによって表わされる。
たに雌部材A及び雄部材Bに軸嵌合作用力を加えれば十
分であり、これは、図5の矢印F10で表わされる面40
7と同方向にキャッチ20を軸X−X’に対し傾斜した
面413に向けて変位させる効果を有する。キャッチ2
0は次いで、矢印F11で表わされる如く、第3の窪み4
14に到達し、キャッチ20はさらにこの窪み414か
ら矢印F12で表わされる如く、面405,412と同方
向で軸X−X’に対し傾斜した面415に向けて変位さ
せられる。キャッチ20は次いで、矢印F13で表わされ
る如く、傾斜路40の出口開口416に向けてこの面沿
いに摺動する。
開口に相当する。開口401,416間の角度αは、実
際には約180°であり、各傾斜路40,41はほぼリ
ング33内側半周沿いに延びている。開口416内の位
置からは、キャッチ20は傾斜路40から簡単に引き出
すことができる。
傾斜する面415’とともに、窪み414にほぼ軸方向
に整列配置されたノーズ415”を形成している。この
ノーズ415”は、窪み414に向かうキャッチ20の
軸方向導入に抗するものであり、図5の矢印F’2で表
わされるように、キャッチ20を部分401と通路40
2に向けて偏向させる。
41の形状を考慮するならば、軸X−X’と平行なほぼ
軸方向の作用力をコネクタの雄部材A又は雌部材Bの一
方又は他方に加えるだけで雌部材Bに対するキャッチ2
0,21の効率的なロックが得られる。矢印F2〜F12
で表わされる傾斜路40内のキャッチ20の前進は、そ
れ故に雄部材A又は雌部材Bの一方のほぼ軸方向の動き
によって得られる。
A又は雌部材Bの一つを、図1の雄部材Aについて破線
と点線で表わされる如く嵌め込んだ場合に、コネクタを
雄部材A又は雌部材Bの一つへの横からのアクセスなし
で操作することが可能なる。
及び汚染から機械的に保護される。キャッチ20,21
は本体11と一体部品であり、端部材すなわち雄部材A
は非常に堅牢であり、可撓管の端部に装着することがで
きる。
点でのロックの信頼性を改善するため、この湾曲部40
3の外面417は図5に破線と点線で表わすように、窪
み40の内側に向けて内向きに湾曲して設けることがで
き、これによって、内向きに湾曲した外面417の頂点
の部位をキャッチ20が連通した後における傾斜路に対
するキャッチ20の相対速度の加速がもたらされる。こ
れによって、窪み404の方向における軸方向作用力の
解放が防止され、これ故にキャッチ20のこの窪み40
4への当接が保証される。
0にリベット419或いは他の任意の手段により固着さ
れた弾性刃418を設けることができる。この刃418
はそれ自身の弾性効果により、矢印F14で表わされる如
く、底部420に対しその自由端418aを引き離そう
とする。
の方向にキャッチ20が前進すると、この刃418が弾
性変形して、キャッチ20が刃418の端部418aを
底部420の方向へ押動する。他方、キャッチ20が窪
み404から通路402の方向へ戻る場合、キャッチ2
0は刃418を底部へ向けて下方に湾曲させることなく
刃418に当接する。それ故、刃418は傾斜路40内
での前進の際におけるキャッチ20の逆止装置を構成
し、これがキャッチ20の前進方向を傾斜路40内のキ
ャッチ20の入口部401から出口開口416へ向かわ
せる。特に、キャッチ20を第2の座部すなわち窪み4
11を通過させることなくコネクタを分離することは不
可能であり、そのことが下流管C2の減圧を可能にす
る。
に、窪み404,408,414に通じていて軸X−
X’に対し傾斜した様々な面403,407,413
は、それぞれ座部406,411に通じていて軸X−
X’に関し反対方向に傾斜した面405,412に対向
している。
つに対し軸方向運動を行なわせると、これが図7の上下
の矢印方向に向かう変位に変換され、これらの面のうち
の一つは窪みか座部のどちらかからでも与えられる。
それぞれ案内する面は、キャッチが方向を変えて休止す
る座部或いは窪みに対し軸方向に整列配置されている。
れストッパB1〜B5により終端された面S1〜S5により
形成され仕切られている。事実、ストッパB2,B4は第
1の実施形態の座部406,411と同等な座部であ
り、一方でストッパB1,B3,B5は、面S1かS3かS5
上を別の面S2,S4の方向或いは傾斜路1040の出口
の方向へ行くよう摺動させることで突出部材の向きを再
び変える窪みに対応する。
路1040がスタッドとして構成されたキャッチ20と
いったタイプの突出部材の入口及び出口用の共通領域1
401を有する点にある。
040は3つのストッパB1,B2,B3に隣接する面
S1,S2,S3にほぼ仕切られており、そのうちのスト
ッパB2が第1の実施形態の座部406と同様の座部を
構成していて、ストッパB1,B3がこの傾斜路2040
内における突出部材の前進の際における方向変化のため
の窪みに対応する。
を簡略化したものに相当しており、ここではコネクタに
より供給される下流管減圧用の第2の座部は備わってい
ない。傾斜路2040の入口2401は、その出口開口
2416から分離させてある。
の実施形態を簡略化したものに相当する第4実施形態を
示す。この実施形態の傾斜路3040は、端部がストッ
パB 1,B2,B3を形成する第2及び第3の実施形態の
対応する面と同様、コネクタの長手軸に対し傾斜した3
つの面S1,S2,S3により仕切ってある。ストッパB2
は、第1の実施形態の座部406と同等な座部を構成し
ており、一方、ストッパB1,B3は傾斜路3040内の
変位についての突出部材の方向変化領域となっている。
第3の実施形態におけると同様に、単一の座部が備わっ
ており、一方で傾斜路3040の入口と出口は単一の領
域3401で構成されている。
り、コネクタの長手軸X−X’に対して傾斜する6個の
面S1〜S6が5個のストッパB1〜B5を形成していて、
これらのうち2つのストッパB2,B4が突出部材を係留
する座部を構成し、残りの3個の他のストッパB1,
B3,B5がこのように形成された傾斜路4040内にお
ける突出部材の方向変化領域を構成している。第2及び
第4の実施形態の如く、傾斜路4040の入口と出口は
共通領域4401により構成されている。
S1〜S6はストッパB1〜B5に対向して位置しており、
かつそれらに対し軸方向に位置ずれしている。第1の実
施形態で示した面及び窪みに対しても同様な構成が、適
用可能である。
ず、様々な実施形態の技術的特徴を互いに組み合わせる
ことができる。
図である。
ある。
して示した、図1乃至図3のコネクタの一部斜視図であ
る。
る。
図である。
同様の図である。
同様の図である。
7と同様の図である。
と同様の図である。
傾斜路 404,406,408,411,B1〜B5 窪み
Claims (10)
- 【請求項1】 2つの管を着脱可能に接合する迅速コネ
クタであって、主軸沿いで互いに嵌合する雄部材と雌部
材とを備え、コネクタが流路接続状態においてあこれら
雄部材と雌部材とをロックするため、第1の部材に第2
の部材の半径方向突出部を受けるための少なくとも一つ
の傾斜路が備えられており前記傾斜路(40,41;1
040;2040;3040;4040)は、雌部材
(B)内部に回転自在でかつ前記主軸(X−X’)に沿
う直線運動を不能に装着したリング(33;25;2
6;39)に形成され、或いは該リングに固定されてお
り、かつ突出部(20,21)は前記雄部材(A)に対
し固定してあり、かつ前記傾斜路にはコネクタが流路接
続状態にあるときに突出部をロックする少なくとも一つ
の座部(406)が形成されているコネクタ。 - 【請求項2】 前記傾斜路(40,41)が、前記突出
部(20,21)をコネクタ下流管(C2)を減圧
(E)状態にロックするため、コネクタを開口する向き
で前記第1の座部(406)に対し軸方向に位置ずれし
た、第2の座部(411)を形成する請求項1記載のコ
ネクタ。 - 【請求項3】 前記傾斜路(40,41;1040;2
040;3040;4040)は、前記主軸(X−
X’)に対し傾斜した面(403,405,407,4
12,413,415,S1〜S6)により仕切ってあ
り、前記突出部(20)を受け入れ及び/又は向きを再
び変えるための座部或いはストッパを形成する軸方向に
対向配置された窪み(404,406,408,41
1;B1〜B5)が設けられている請求項1又は2に記載
のコネクタ。 - 【請求項4】 前記傾斜路(40,41)は、突出部
(20,21)の入口(F2)用の開口(401)を備
えるとともに、前記突出部の出口(F13)用の開口(4
16)を備えており、これらの開口が前記主軸に対し2
つの異なる半径方向(α)に向けられている、請求項1
乃至3のいずれか1項に記載のコネクタ。 - 【請求項5】 2つの傾斜路(40,41)と2つの突
出部(20,21)を備え、前記突出部がほぼ直径方向
に対向しており、一方で傾斜路の入口開口(401)が
他の傾斜路の出口開口(416)と重なっている、請求
項4記載のコネクタ。 - 【請求項6】 前記傾斜路(1040;3040;40
40)の入口と出口は、前記突出部(20,21)の通
過のための単一の領域(1401;3401;440
1)により構成されている、請求項1乃至3のいずれか
1項に記載のコネクタ。 - 【請求項7】 前記傾斜路は、前記雄部材(A)及び雌
部材(B)の嵌合(d1)状態に対応するストッパ領域
(404)に向かう第1の通路(402)の方向に収斂
する入口領域(401)を備え、前記ストッパ領域は、
コネクタが流路接続状態にあるときに前記突出部(2
0,21)を前記ロック座部(406)へ案内する面
(405)に対向配設されている、請求項1乃至6のい
ずれか1項に記載のコネクタ。 - 【請求項8】 前記傾斜路(40,41)は、前記突出
部(20,21)を前記第2のロック座部(411)の
方向に案内する面(412)に軸方向に対向して配設さ
れた第2のストッパ領域(408)を備える、請求項2
又は7に記載のコネクタ。 - 【請求項9】 前記傾斜路(40,41)は、前記突出
部(20,21)の前記傾斜路の入口領域(401)か
ら出口領域(416)へ向かう一方向(F3)の前進の
ための逆止装置(418)を備える、請求項1乃至8の
いずれか1項に記載のコネクタ。 - 【請求項10】 前記傾斜路は、出口(416)近傍に
おいて、ノーズ(415”)により仕切ってあり、該ノー
ズは、前記傾斜路(40)内において前記突出部に対す
るストッパを形成する窪み(414)へ向かう前記突出
部(20)の直接的な軸方向導入に抗するものである、
請求項1乃至9のいずれか1項に記載のコネクタ。
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